Perubahan dalam Teknologi Penerbangan

NASA X-43 menggunakan enjin scramjet terbang pada kelajuan Mach 9.7 

Setelah lebih 100 tahun berlalu iaitu penerbangan kapal terbang pertama pada tahun 1905 oleh Wright Brothers kapal terbang menjadi salah satu kenderaan yang menjadi tumpuan dengan erti kata lain mengalami perubahan dengan pesat. Pembangunan teknologi lain juga terutama elektronik dan komputer membolehkan lebih banyak perubahan dilakukan dalam masa yang singkat.

Seperti yang kita ketahui antara salah satu ciri kapal terbang yang paling menonjol adalah enjinnya yang juga merupakan nadi utama kepada sesebuah kapal terbang tersebut. Enjin kapal terbang merupkan perkara yang utama dalam menentukan bentuk kapal terbang tersebut bagi memastikan ia mampu terbang dengan baik dan mencapai kelajuan yang diinginkan. Maka kali ini mari kita lihat bagaimana perubahan teknologi kepada enjin kapal terbang mengalami perubahan tersebut.

Enjin Kipas (propeller)

Enjin kipas merupakan enjin pertama yang digunakan untuk memberikan kapal terbang daya yang membolehkannya terus terbang. Ia juga merupakan jenis enjin yang digunakan pada kapal terbang milik Wright Brothers bagi tujuan penerbangan bersejarah tersebut – iaitu seratus tahun dahulu.

Walaupun masih digunakan pada hari ini, enjin ini mengalami perubahan dari segi bahan yang digunakan dan juga jenis enjinnya sendiri yang jauh lebih tahan dan efisyen. Enjin jenis ini amat sesuai bagi kapal terbang bersaiz kecil dan mempunyai kelajuan yang perlahan atau sederhana. Bahan yang diperlukan untuk membuat badan kapal terbang dari jenis ini juga terdiri daripada pelbagai bahan dan tidak memerlukan perubahan yang besar.

Enjin Jet

Enjin turbofan yang digunakan pada jenis pesawat Boeing 747.

Antara perubahan enjin pertama daripada enjin kipas adalah enjin jet yang bolehkan memberikan lebih kuasa tujahan kepada kapal terbang. Enjin jenis ini adalah ilham daripada beberapa perkara yang telah diterokai manusia sejak awal lagi seperti penggunaan belerang pada bunga api yang digunakan oleh masyarakat Cina juga mesin yang dikenali sebagi aeropile.

Mula mendapat tumpuan pada sekitar 1930-an dengan pelbagai rekaan dari jurutera dari seluruh dunia. Perubahan ini amat penting dalam mengatasi keterbatasan enjin kipas dalam memberikan kuasa pada kapal terbang dalam penerbangan berkelajuan tinggi ‘supersonic’.

Hari ini ia merupakan jenis enjin yang paling meluas digunakan termasuk pada pesawat komersil. Apa yang membezakannya adalah saiz enjin sahaja dalam membekalkan kuasa pada kapal terbang dalam pelbagai saiz dan kegunaan. Enjin jenis ini membolehkan kapal terbang beroperasi pada kelajuan tinggi dan juga pada ketinggian yang lebih tinggi juga.

Enjin Roket

SpaceShipOne menggunakan dua jenis enjin untuk penerbangan altitude tinggi.

German merupakan antara negara terawal yang mencipta kapal terbang berinjin roket. Kapal terbang pertama yang mempunyai kelajuan ‘supersonic’ atau yang terbang melebihi kelajuan bunyi adalah Bell X-1 iaitu kapal terbang berenjin roket.

Enjin roket tidak memerlukan kemasukan oksigen daripada luar seperti enjin-enjin biasa seperti kipas dan enjin jet yang membolehkan ia digunakan pada ketinggian yang tinggi dan juga untuk digunakan dalam teknologi aero-angkasa. Malah kapal terbang SpaceShipOne mempunyai kedua-dua jenis enjin dalam membolehkannya melepasi ketinggian yang lebih tingi.

Ramjet dan Scramjet

Merupakan enjin yang tidak memunyai komponen yang bergereak seperti kipas bagi memastikan ia boleh berfungsi untuk kelajuan tinggi melebihi 3 kali ganda kelajuan bunyi atau Mach 3. Walaupun ia mampu terbang pada kelajuan yang amat tinggi enjin jenis ini juga hanya berfungsi pada kelajuan tinggi memerlukan ia dilancarkan dari kapal terbang yang lain. Antara contoh kapal terbang jenis drone yang menggunakan enjin jenis ramjet adalah Lockheed D-21.

Berbeza dengan ramjet, scramjet mampu berfungsi untuk kelajuan penerbangan yang lebih tinggi dengan kemasukan angin pada kelajuan supersonic. Seperti juga ramjet pesawat yang diuji untuk enjin jenis ini adalah NASA X-43 yang dilakukan pada tahun 2004 dengan kelajuan Mach 9.7 atau hampir 7,500 mph (12,100 km/h).

Antara lain-lain enjin kapal terbang termasuklah yang menggunakan enjin elektrik yang dibekalkan menggunakan kuasa daripada batery ataupun solar. Enjin jenis ini akan kebiasaannya akan menggunakan kipas dalam memberikan ia kuasa tujahan.

Jadi itu adalah antara perubahan-perubahan utama dalam teknologi enjin kapal terbang yang memberikan jentera ini evolusi semenjak 100 tahun yang lalu. Berikutan dengan isu-isu semasa seperti pencemaran dan sumber bahan api, kapal terbang untuk masa-masa akan datang sentiasa direka untuk menggunakan kurang bahan api dan mengurangkan pencemaran.